خواب(دورمانسي) Dormancy

بذرهاي اغلب گياهان بعد از بلوغ اگر رطوبت كافي ، دما و در معرض نور و يا تاريكي لازم قرار گيرند قادر به رويش مي باشند. اما دانه هاي گروهي از گياهان اگر تحت شرايط رطوبت، مناسب، اكسيژن و دماي كافي قرار گيرند به سرعت جوانه نمي زنند و ممكن است رويش آنها مدتي به تعويق بيافتد.

در اصطلاح گفته مي شود دانه هاي اين گياهان در حال خواب(دورمانت) هستند. همه بخشهاي دانه، شامل پوششهاي دانه، اندوسپرم و خود جنين ممكن است مسئول توقف رشد جنين باشند. علل  وعواملي كه منجر به خواب مي شود كاملاٌ پيچيده است و عوامل محيطي داخلي در آن تاثيرگذار هستند.

براي جوانه زني ابتدايي:

1-دانه بايد قادر به زيست باشد.

2- دانه بايد در معرض شرايط مناسب باشد.

3- خواب اوليه برطرف شده باشد.

- براي تشخيص بين خواب كه توسط شرايط داخلي يا خارجي بوجود آمده دو اصطلاح را مي توان بكار برد:سكون، شرايطي كه دانه يا جوانه تحت كنترل خارجي باشد(شرايط خارجي مثل تهيه آب، دما يا شرايط محيطي ممكن محدود باشند). و استراحتشرايطي كه دانه يا جوانه تحت كنترل داخلي هستند(عوامل داخلي از رشد حتي بواسطه شرايط محيطي مساعد ممانعت مي كنند).

پيشرفت ، نگهداري و رها شدن از خواب فرآيند خيلي پيچيده اي است اما سوالي كه پيش   مي آيد اين است كه عمل دانه تشكيل گياه جديد و تشكيل ساقه است. پس چرا خواب ايجاد مي شود و اين فرآيند يك عمل پيچيده است. جواب ساده است چون در بسياري از حالات به سود دانه نيست كه جوانه بزند بنابراين، خواب به عنوان مكانيسم بقا عمل مي كند.

خفتگي اوليه: بدون تيمار خاص و از ابتدا جنين خفته است و قادر به رويش نمي باشد.

خفتگي ثانويه: جنين قادر به رويش مي باشد اما تحت تاثير عوامل محتلف اين استعداد را  از دست مي دهد.

بيشتر مطالعات خفتگي به خانواده رزاسه و گراميناسه صورت گرفته است.

خواب اوليه دانه

خواب فيزيكي (خواب پوشش دانه): اين نوع از خواب بوسيله پوشش دانه كه مانع از سرايت آب شده، حاصل مي شود. و يك مكانيسم محافظتي كه دانه را در شرايط خشكي و تحت آب و هواي گرم ايمن نگه مي دارد. در اين دانه ها جوانه زني به طور مصنوعي با ايجاد شكاف در پوشش دانه و ورود آب به داخل برطرف مي شود.

در طبيعت پوشش دانه به وسيله ميكروارگانيسم ها، عبور از دستگاه هاضم پرندگان و حيوانات و يا خراش مكانيكي يا يخ زدن و آب شدن متناوب و در برخي گونه ها بوسيله آتش نرم مي شود. خانواده هاي گياهي كه خفتگي فيزيكي يا خوص ژنتيكي دارند شامل لگومينوزاسه، مالواسه، كاناسه، گرنياسه، كنوپودياسه، كونولولاسه و سولاناسه مي باشند.

خواب مكانيكي: به وسيله ساختار كه دانه را محاصره كرده و قويتر از آني است كه اجازه توسعه جنين را بدهد حتي اگر آب بتواند نفوذ كند. جوانه زني به طور مصنوعي به وسيله شكاف ساختارهاي پوشش جنين يا به طور طبيعي به وسيله ميكروارگانيسم هاي خاك رخ مي دهد. مثالهايي از اين خفتگي در زيتون، گردو و ميوه هاي هسته دار وجود دارد.

خفتگي شيميايي: اين خفتگي به وسيله بازدارنده هاي جوانه زني كه در ميوه و پوشش دانه در طول دوره تكوين تجمع مي يابند، حاصل مي شود. پولي گوناسه، كنوپودياسه، ويولاسه از اين نمونه اند.

خفتگي موروفولوژيكي: وقتي دانه ها از گياه مادري جدا مي شوند.جنين آنها كاملاٌ تكوين نيافته است. و باعث خفتگي جنين مي شود و علت  اين خفتگي مي تواند به دو صورت باشد.

جنين ناقص كه پيش رويان درون اندوسپرم فرورفته مانند خانواده را نانكولاسه(شقايق و آلاله)، پاپاوراسه(خشخاش) يا جنين هاي تكوين يافته كه اژدري شكل هستند و نيمي از حفره دانه را پر مي كند، مانند خانواده اومبليا فراسه(هويج)، خانوداه پريمولاسه(پنجه مريم).

خفتگي مورفولوژيكي با قرار دادن دانه ها در برابر دما كه براي توسعه جنين مطلوب است يا تيمار با مواد شيميايي مثل نيترات پتاسيم يا اسيد جيبرليك از بين مي رود.

خفتگي فيزيولوژيكي: اين خفتگي با مواد رشد گياهي و عوامل محيطي مثل نور و دما كنترل مي شود. اين خفتگي به وسيله قراردادن دانه ها در معرض سرما و دماهاي متناوب و تيمار با جيبرليك اسيد از بين مي رود.

خواب ثانويه: اين خفتگي به عنوان يك مكانيسم ايمني براي دانه هايي است كه آبنوشي     شده اند اما شرايط محيطي مناسب براي جوانه زني آنها وجود ندارد.

دماهاي نامطلوب بالا و پائين، تاريكي ممتد، نور سفيد ممتد، نور مادون قرمز ممتد، تنش آبي و بي اكسيژني موجب تقويت خفتگي ثانويه مي شوند.

نور و دما مهمترين عوامي محيطي كنترل خفتگي مي باشد.

مقدار سرماي لازم براي شكستن خفتگي بستگي به گونه ها و گاهي واريته گونه ها دارد. علاوه بر خفتگي اوليه، خفتگي ثاونويه، مي تواند در صورت شرايط دماي نامطلوب خيلي زياد و يا خيلي كم القاء شود. دانه هاي گونه هاي مختلف هم نسبت به نور عكس العمل هاي متفاوتي نشان مي دهند كه مي توان آنها را به 3 دسته تقسيم كرد:

دانه هايي كه در معرض نور قرار مي گيرند از رويش آنها جلوگيري مي شود.(دانه هاي فتوپلاستيك منفي) اين دانه ها براي رويش نياز به تاريكي كامل دارند.

دانه هايي كه بوسيله نور تحريك به رويش مي شوند(دانه هاي فتوپلاستيك مثبت).

دانه هايي كه هم در تاريكي و هم در نور مي رويند(دانه هاي غيرپلاستيك)

تاثير نور در رويش دانه بر روي يك ملكول پيگمان كه فيتوكروم نام دارد اعمال مي شود. اين پيگمان تحت عوامل مختلفي از جمله درجه حرارت، رطوبت، سن دانه و ميزان تابش نور تغيير مي كند. هنگامي كه فيتوكروم در معرض تابش نور قرار مي گيرد نسبتي از فرم هاي Pr به Pfr وجود دارد، مثلاٌ هنگامي كه در معرض تابش نور قرمز (660نانومتر) 81 درصد به شكلPfr و 19 درصد به شكلPr است.

اگر نور قرمز دور (730نانومتر) به فيتوكروم بتابد 98 درصد به فرم Pr و 2 در صد به فرم Pfr است. فيتوكروم Pfr در تاريكي به تدريج به Pr تبديل مي شود و Pfr فرم فعال فيتوكروم است.

فرم Pfr از طريق واكنش با يك ملكول ديگر [X] به صورت پايدار [PfrX] در مي آيد و باعث رويش دانه مي شود.

در ضمن نمودانه فيتوكروم در گياه والد ساخته مي شود و عقيده بر آن است كه در داخل غشاها قرار مي گيرند. در ضمن نمو دانه فيتوكروم قابل تبديل به دو فرم مختلف است. در ضمن مرحله خشك شدن نمو دانه فيتوكروم با مقدار معيني از نسبت Pr به Pfr به صورت ساكن و غيرمتحرك وجود دارد، بعد از آبنوشي، سطح غشاها و فيتوكروم آبدار شده و پتانسيل لازم براي فعاليت متابوليكي ايجاد مي كند و فيتوكروم مراحل فيزيولوژيكي و بيوشيميايي را كه منجر به رويش دانه مي شود آغاز مي كند.

اين طور به نظر مي آيد كه فتوپريود شايد تنها عاملي نباشد كه باعث آغاز نگهداري و شكستن خواب مي شود. بلكه بين دما و فتوپريود عمل متقابل وجود دارد. در برخي موارد، روزهاي طولاني مي تواند جانشيني براي نياز سرمايي باشد و اثرات فتوپريودهاي القايي مي تواند به وسيله دماهاي كم بي اثر شود. علاوه بر خفتگي اوليه، تاريكي ممتد، نور سفيد و نور قرمز دور مي توانند در برخي گياهان باعث خفتگي ثانويه شوند.